JPH08220938A

JPH08220938A - 電子写真装置

Info

Publication number: JPH08220938A
Application number: JP7031221A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Ijima; 喜明井嶋; Yoshikazu Katsumata; 芳和勝間田; Makoto Kamioka; 誠上岡; Yoshihiro Mizoguchi; 義浩溝口; Yutaka Noda; 豊野田; Nobuo Kishiyama; 信雄岸山
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-02-20
Filing date: 1995-02-20
Publication date: 1996-08-30

Abstract

(57)【要約】【目的】像担持体搬送ローラの回転変動が無く印字ム
ラの無い着脱可能なプロセスカートリッジを備えた高画
質，信頼性に優れた電子写真装置を提供することを目的
とする。【構成】本体装置が駆動部４と、駆動部４に噛合する
駆動伝達部６と、駆動伝達部６の内部又は外部にスプラ
イン形状を有する円形状の駆動回転軸部４１を有し、か
つ、プロセスカートリッジ３１が駆動回転軸部４１に嵌
合する駆動軸受け部と、駆動軸受け部の外部又は内部に
スプライン形状を有する円形状の回転軸受け部４３を有
し、回転軸受け部４３が駆動回転軸部４１に嵌合され回
動される構成をしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像担持体及びプロセス
手段を内包した脱着可能なプロセスカートリッジを搭載
したレーザープリンタ、複写機等の出力装置である電子
写真装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、像担持体と像担持体上に一様に電
荷を付与する帯電器及び像担持体上の残留トナーを除去
するクリーニング装置とを一体化したプロセスカートリ
ッジと、プロセスカートリッジを装置本体に収容支持す
るカートリッジ収容部，転写紙を搬送する用紙搬送部，
及び転写紙上に転写されたトナー像を定着させる定着部
等を内蔵し、装置本体に対してプロセスカートリッジを
脱着可能にした電子写真装置が提案されている。

【０００３】以下に従来の電子写真装置について説明す
る。図４は従来の電子写真装置を示す要部側断面図であ
る。図５は、従来の電子写真装置のプロセスカートリッ
ジの交換時の要部斜視図であり、図６（ａ）は、従来の
電子写真装置の装置本体にプロセスカートリッジ装着時
の駆動伝達部周辺の要部側面断面図であり、図６（ｂ）
は図６（ａ）のＸ−Ｘ′線の要部断面図である。１は像
担持体であり、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂ベ
ルトを基材とし、その外周上にセレン（Ｓｅ），有機光
導電体（ＯＰＣ）等の感光性受容層が薄膜状に塗布され
ている。２，３は像担持体搬送ローラであり、これによ
り像担持体１は垂直平面が形成される。４は装置本体に
配設された駆動モータからなる駆動部、５は装置本体に
具備された駆動ギヤ、６′は駆動ギヤ５の側面に具備さ
れた２本の爪部と像担持体搬送ローラ２の回転軸部の端
部側面に設けた２本の爪が噛み合わされてなる駆動伝達
部である。この駆動伝達部６′により、駆動部４からの
駆動力を駆動ギヤ５を通して像担持体搬送ローラ２を駆
動させ、像担持体１を像担持体搬送ローラ２，３に沿っ
て矢印Ａ方向に周回動させる。７は帯電器、８は帯電
線、９はシールド板、１０はグリッド板である。帯電器
７は像担持体１の上方に像担持体１に近接して配置され
ている帯電線８，シールド板９，グリッド板１０から構
成され、帯電線８に高電圧を印加することによって生じ
たコロナ放電により像担持体１の表面を所定の極性に一
様に帯電させる。１１は露光光学系、１２は露光光学系
１１より照射される露光光線であり、像担持体１の表面
に静電潜像を形成するために外部よりインターフェース
を介して入力された画像信号がレーザ駆動回路（図示せ
ず）により光強度変調やパルス幅変調して得られるレー
ザ光線等からなる。この露光光線１２は露光光学系１１
により１ドット毎に像担持体１の幅方向に往復走査さ
れ、帯電器７により一様に帯電された像担持体１の表面
の電荷を消去し、静電潜像を形成する。１３は静電潜像
にトナーを供給する現像器で、装置本体に設けられた収
納部に着脱自在に配置されている。１４はクリーニング
装置であり、像担持体１の表面に残留するトナーを掻き
取るための１５のクリーニングブレードと１６の残留ト
ナー収容部を備えている。１７は像担持体１の表面に残
留する電荷を除去する除電器である。ここで、ベルト状
の像担持体１の周面には矢印Ａ方向で示す像担持体１の
回転方向に順に従って、プロセス順に、帯電器７，露光
光学系１１，現像器１３，像担持体クリーニング装置１
４，除電器１７が配置されている。１８は複写紙，記録
紙等の用紙、１９は用紙１８を収納する用紙カセット、
２０は半月状（半円状）に形成され給紙ローラで、用紙
カセット１９に収納された用紙１８を１枚づつ取り出し
搬送する。２１は用紙搬送路面、２２はレジストローラ
であり、用紙１８と像担持体１の表面に形成された合成
トナー像の位置を一致させるために用紙１８を一時的に
停止待機させる機能をもつ。２３はレジストローラ２２
に当接される従動ローラ、２４は像担持体１の表面に形
成された合成トナー像を用紙１８に転写するための転写
ローラである。２５は定着器であり、２６の内部に熱源
を備え用紙１８に転写された合成トナー像を加熱するヒ
ートローラと、２７のヒートローラ２６に当接され用紙
１８を加圧する加圧ローラから構成される。この定着器
２５により、用紙１８に転写された合成トナー像を挟持
回転に伴い圧力と熱によって溶融定着させる。２８ａ，
２８ｂは定着器の下流側に設けられた排紙ローラ対、２
９は装置本体の側部に設けられた排紙トレイである。

【０００４】以上のように構成された従来の電子写真装
置について、以下その各ユニットの構成と取扱いについ
て説明する。３１は帯電器７，像担持体クリーニング装
置１４と像担持体１とが一体的に構成されたプロセスカ
ートリッジであり、装置本体に対し着脱可能な構成とな
っている。３２ａ，３２ｂはプロセスカートリッジ３１
を装置本体にガイドし収納支持するガイド部である。３
３はプロセスカートリッジ３１を装置本体に固定するた
めの固定部でネジ等によるロック機構を用いている。３
４は装置本体のシャーシフレーム、３５はシャーシフレ
ーム３４にプロセスカートリッジ３１の着脱のための開
口部であり、プロセスカートリッジ３１の周辺位置に設
けられている。３６はプロセスカートリッジ３１を装置
本体に対して着脱する時に用いる把手である。

【０００５】以上のように構成された従来の電子写真装
置について、以下その動作について説明する。まず、ホ
ストコンピュータ（図示せず）からの印字命令が送信さ
れると駆動部４である駆動モータが回転を始める。その
駆動力は駆動ギヤ５を介して駆動ギヤ５及び像担持体搬
送ローラ２に設けた２本の爪状の伝達駆動手段６′によ
って像担持体搬送ローラ２に伝達され、像担持体１を矢
印Ａ方向へ周回動させる。次に、高圧電源（４０００Ｖ
〜１００００Ｖ）に接続された帯電線８に高圧を印加し
コロナ放電を行わせて、グリッド板１０を介して、像担
持体１の表面を一様に−７００Ｖ〜−８００Ｖ程度に帯
電させる。次に、一様に帯電された像担持体１の表面上
にレーザービーム等の露光光線１２を照射し、像担持体
１上に照射された部分の電荷が消え、静電潜像が形成さ
れる。一方、現像剤であるトナーを像担持体１上に接触
させながら現像器１３と像担持体１との間に電位差を与
えると、像担持体１上に形成された静電潜像にトナーが
付着して可視像を形成し現像を終了する。このように形
成された像担持体１上のトナーによる可視像は転写ロー
ラ２４に高圧を印加するとともに圧力によって用紙カセ
ット１９から用紙搬送路２１に沿って送られてきた用紙
１８に一括転写される。続いて、用紙１８は定着器２５
に搬送されここで、ヒートローラ２６の加熱とヒートロ
ーラ２６と加圧ローラ２７の圧力によりトナーが定着さ
れ画像が形成される。定着器２５を通過した用紙１８は
対になっている排紙ローラ２８ａ，２８ｂにより排紙ト
レイ２９に排出され印字動作を完了する。像担持体１上
の残留トナーは、像担持体クリーニング装置１４のクリ
ーニングブレード１５によって掻き取られ、残留トナー
収容部１６に収容される。

【０００６】以上のように動作する従来の電子写真装置
のプロセスカートリッジ３１の装置本体からの交換手順
について以下に説明する。先ず、プロセスカートリッジ
３１を固定している固定部３３をロック機構を解くため
に反時計方向に回転させることで、プロセスカートリッ
ジ３１を装置本体から押し出しながら固定を解除すると
同時に、駆動伝達部６′の２本の爪が解除され、駆動部
４からの駆動力を像担持体搬送ローラ２に伝達不可能な
状態にする。次に、プロセスカートリッジ３１の把手３
６を持ち矢印Ｂ方向へ引きガイド部３２ａ，３２ｂに沿
ってプロセスカートリッジ３１が装置本体から引き出さ
れる。

【０００７】次に新しいプロセスカートリッジ３１の把
手３６を持ち、装置本体のガイド部３２ａ，３２ｂに沿
って矢印Ｃ方向にプロセスカートリッジ３１を挿入す
る。プロセスカートリッジ３１の挿入が完了したら、プ
ロセスカートリッジ３１の固定部３３を時計方向に回転
させることによりプロセスカートリッジ３１を装置本体
に押し込みながらロック機構により固定する。これによ
りプロセスカートリッジ３１の交換が完了する。一方、
駆動伝達部６′はプロセスカートリッジ３１の挿入のみ
が完了した時点では、その２本の爪はまだ噛み合ってお
らず、固定部３３を時計方向に回転させることでプロセ
スカートリッジ３１が矢印Ｃ方向へ移動し駆動伝達部
６′の２本の爪が噛み合いが完了する。従って、駆動部
４からの駆動力が像担持体搬送ローラ２に伝達され、像
担持体１が回転する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、プロセスカートリッジ３１と本体装置が嵌
合する爪方式である駆動伝達部６′の場合、寸法制度の
ばらつきにより２本の爪が均等に噛み合わないため、装
置本体の駆動ギヤ５から担持体搬送ローラ２へ伝達され
る駆動力が回転変動を起こし、駆動ギヤ５及び像担持体
搬送ローラ２が振れ回りを起こしてしまう。その結果、
２本の爪の回転周期で画像にピッチムラが発生し画質が
劣化するという問題点を有していた。

【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、像担持体の回転変動が極めて小さく印字ムラが小さ
い着脱容易なプロセスカートリッジを備えた高画質で、
信頼性に優れた電子写真装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１に記載の電子写真装置は、像担持体
と像担持体の周囲に配設されたプロセスカートリッジ
と、プロセスカートリッジを脱着可能な本体装置と、を
備えた電子写真装置であって、本体装置が駆動部と、駆
動部に噛合する駆動伝達部と、駆動伝達部の内部又は外
部にスプライン形状を有する円形状の駆動回転軸部を有
し、かつ、プロセスカートリッジが駆動回転軸部に嵌合
する駆動軸受け部と、駆動軸受け部の外部又は内部にス
プライン形状を有する円形状の回転軸受け部を有し、回
転軸受け部が駆動回転軸部に嵌合し回動される構成を有
している。

【００１１】ここで、回転軸部，回転軸受け軸部の材質
としては、ポリアセタール等が用いられる。

【００１２】

【作用】この構成によって、装置本体に対して着脱可能
なプロセスカートリッジの像担持体搬送ローラと本体装
置からの駆動ギヤとが噛み合う駆動伝達部にスプライン
形状を有する嵌合部をもつことにより、装置本体からの
駆動力をプロセスカートリッジの像担持体搬送ローラへ
均一かつ確実に伝達できるため、回転変動による像担持
体の振れ回りを防止でき、画像のピッチむらを極めて小
さくでき、高画質の印字画像を得ることができる。ま
た、スプライン形状を有する嵌合部のため、プロセスカ
ートリッジの装着に際して、像担持体搬送ローラと本体
装置の駆動ギヤとの噛み合いがスムーズになり、操作
性，作業性を向上させるとともに、無理な力が加わら
ず、駆動系の信頼性，精度を確保し、高画質の印字画像
を得ることができる。

【００１３】

【実施例】以下本発明の一実施例における電子写真装置
について、図面を参照しながら説明する。

【００１４】図１は本発明の一実施例における電子写真
装置の要部側断面図である。１は像担持体、２，３は像
担持体搬送ローラ、４は駆動モータである駆動部、７、
帯電器、８は帯電線、９はシールド板、１０はグリッド
板、１１は露光光学系、１２は露光光線、１３は現像
器、１４は像担持体クリーニング装置、１５はクリーニ
ングブレード、１６は残留トナー収容部、１７は除電
器、１８は用紙、１９は用紙カセット、２０は給紙ロー
ラ、２１は用紙搬送路面、２２はレジストローラ、２３
は従動ローラ、２４は転写ローラ、２５は定着器、２６
はヒートローラ、２７は加圧ローラ、２８ａ，２８ｂは
排紙ローラ対、２９は排紙トレイ、３１はプロセスカー
トリッジ、３２ａ，３２ｂはガイド部、３４はシャーシ
フレーム、３５は開口部、３６は把手である。これら
は、従来例と同様なものなので、同一の符号を付して説
明を省略する。従来例と異なるのは、５の本体装置の駆
動部４の駆動力を伝達する駆動ギヤで、本体装置の駆動
部４の駆動力を像担持体搬送ローラ２に伝達する駆動ギ
ヤ５の内部にスプライン形状の駆動回転軸部４１を設
け、かつ、駆動回転軸部４１と嵌合するようにプロセス
カートリッジの像担持体搬送ローラ２の回転軸４２の端
部の周壁にスプライン形状を有する回転軸受け部４３を
設けた点である。これにより、プロセスカートリッジ３
１の回転軸受け部４３が本体装置の駆動回転軸部４１に
嵌合されることにより、像担持体１が周回転され、電子
写真装置のプロセスが実行される。

【００１５】以上にように構成された本発明の一実施例
の電子写真装置について以下その動作について説明す
る。まず、ホストコンピュータ（図示せず）からの印字
命令が電子写真装置に送信されると、電子写真装置のプ
ロセス制御部（図示せず）から、本体装置の駆動部４の
駆動モータが回転を始める。その駆動力は、駆動ギヤ５
を介して駆動ギヤ５に設けたスプライン形状の駆動回転
軸部４１と像担持体搬送ローラ２上に設けたスプライン
形状の回転軸受け部４３とが勘合された駆動伝達部６に
よって、像担持体搬送ローラ２に伝達され、像担持体１
が矢印Ａ方向に周回転する。以下従来の工程で示したよ
うに、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリ
ーニング工程、除電工程が、繰り返しおこなわれ、電子
写真プロセスによる印字が行われる。

【００１６】以上のように動作する本発明の一実施例に
おける電子写真装置のプロセスカートリッジ３１の装置
本体からの交換手順について以下に説明する。先ず、プ
ロセスカートリッジ３１を固定する固定部のロック機構
を解くためにネジ部３３を反時計方向に回転させること
で、プロセスカートリッジ３１を装置本体から押し出し
ながら固定を解除すると同時に、駆動伝達部６のスプラ
イン形状による嵌合部が解除され、駆動部４からの駆動
力を像担持体搬送ローラ２に伝達不可能な状態になる。
次に、プロセスカートリッジ３１の把手３６を持ち矢印
Ｂ方向へ引きガイド部３２ａ，３２ｂに沿ってプロセス
カートリッジ３１装置本体から引き出す。次に新しいプ
ロセスカートリッジ３１を把手３６を持ち矢印Ｃ方向へ
ガイド部３２ａ，３２ｂに沿って装置本体に挿入する。
プロセスカートリッジ３１の挿入が完了したら、ロック
機構を有するネジ部３３を時計方向に回転させることに
よりプロセスカートリッジ３１を装置本体に押し込みな
がら固定する。押し込まれると、駆動伝達部６のスプラ
イン形状による嵌合部が嵌合され、駆動部４からの駆動
力を像担持体搬送ローラ２に伝達可能な状態になり、電
子写真プロセスが動作する。

【００１７】以上のように本実施例によれば、装置本体
に対して脱着可能なプロセスカートリッジ３１の像担持
体搬送ローラ２と本体装置の駆動ギヤ５とが噛み合う駆
動伝達部６にスプライン形状を有する嵌合部を用いたこ
とにより、装置本体からの駆動力をプロセスカートリッ
ジ３１の像担持体搬送ローラ２へ均一かつ確実に伝達で
きるため、回転変動による像担持体１の振れ回りを防止
でき、画像のピッチムラを極めて小さくでき、高画質の
印字画像を得ることができる。また、スプライン形状を
有する嵌合部のため、プロセスカートリッジ３１の装置
本体への装着に際して、像担持体搬送ローラ２と本体装
置からの駆動ギヤ５と噛み合いがスムーズになり、作業
性を向上させるとともに、無理な力が加わらず、駆動系
の信頼性、精度を落とすことがなく、高画質の印字画像
をえることができる。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明は、装置本体の駆動
ギヤから像担持体搬送ローラへ駆動力を伝達する駆動伝
達部にスプライン形状を有する嵌合部を設け、プロセス
カートリッジを装置本体に対して着脱可能な構成とした
ことにより、装置本体の駆動部からの駆動力をプロセス
カートリッジの像担持体搬送ローラに高精度に伝達でき
るため、駆動伝達部の寸法精度のばらつきによる装置本
体の駆動ギヤとプロセスカートリッジの像担持体搬送ロ
ーラとの噛み合い不良で発生する駆動ギヤ及び像担持体
搬送ローラの振れ回りが防止できピッチムラの少ない良
好な印字品質に優れた電子写真装置を実現することがで
きる。また、プロセスカートリッジへの駆動伝達部がス
プライン形状を有する嵌合部のため、プロセスカートリ
ッジの装着に際して、像担持体搬送ローラと本体装置か
らの駆動ギヤと噛み合いがスムーズになり、操作性，作
業性を向上させるとともに、無理な力が加わらず、駆動
系の信頼性，精度を落とすことがなく、高画質の印字に
優れた電子写真装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における電子写真装置の要部
側面断面図

【図２】本発明の一実施例におけるプロセスカートリッ
ジの搬送ローラと駆動ギヤの離脱状態を示す要部斜視図

【図３】本発明の一実施例におけるプロセスカートリッ
ジの搬送ローラと駆動ギヤの離脱状態を示す要部斜視図

【図４】従来の電子写真装置を示す要部側面断面図

【図５】従来の電子写真装置のプロセスカートリッジの
交換時の要部斜視図

【図６】（ａ）従来の電子写真装置の装置本体にプロセ
スカートリッジ装着時の駆動伝達部周辺の要部側面断面
図（ｂ）図６（ａ）のＸ−Ｘ′線の要部断面図

【符号の説明】

１像担持体２，３像担持体搬送ローラ４駆動部５駆動ギヤ６，６′ 駆動伝達部７帯電器８帯電線９シールド板１０グリッド板１１露光光学系１２露光光線１３現像器１４像担持体クリーニング装置１５クリーニングブレード１６残留トナー収容部１７除電器１８用紙１９用紙カセット２０給紙ローラ２１用紙搬送路面２２レジストローラ２３従動ローラ２４転写ローラ２５定着器２６ヒートローラ２７加圧ローラ２８ａ，２８ｂ排紙ローラ対２９排紙トレイ３１プロセスカートリッジ３２ａ，３２ｂガイド部３３ネジ部（固定部）３４シャーシフレーム３５開口部３６把手４１，４１′ 駆動回転軸部４２回転軸４３，４３′ 回転軸受け部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者溝口義浩大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者野田豊大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者岸山信雄大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と前記像担持体の周囲に配設され
たプロセスカートリッジと、前記プロセスカートリッジ
を脱着可能な本体装置と、を備えた電子写真装置であっ
て、前記本体装置が駆動部と、前記駆動部に噛合する駆
動伝達部と、前記駆動伝達部の内部又は外部にスプライ
ン形状を有する円形状の駆動回転軸部を有し、かつ、前
記プロセスカートリッジが前記駆動回転軸部に嵌合する
駆動軸受け部と、前記駆動軸受け部の外部又は内部にス
プライン形状を有する円形状の回転軸受け部を有し、前
記回転軸受け部が前記駆動回転軸部に嵌合され回動され
ることを特徴とする電子写真装置。